Viaggio tra gli inseguitori solari: cosa sono e come sceglierli

Inseguono il sole, orientandosi e posizionandosi nella direzione migliore per assorbire più radiazioni solari possibile: gli inseguitori solari sono dei veri e propri pannelli solari che grazie a un movimento meccanico, ottimizzano il rendimento termico rispetto a un impianto tradizionale.

Quali tipi di inseguitori solari esistono?

Esistono due tipologie di inseguitori solari, monoassiali e biassiali che si classificano in base a:

• il numero di assi;
• la metodologia meccanica di orientamento;
• il comando elettronico.

Gli inseguitori solari monoassiali presentano delle elevate prestazioni nella generazione di corrente elettrica rispetto a un impianto fotovoltaico tradizionale fisso, stimato nel 15-30%; inseguono le radiazioni solari ruotando intorno a un asse e in base all'orientamento stesso si classificano in:

• inseguitori di tilt, chiamati anche di beccaggio (delle radiazioni solari), ruotano intorno all'asse est-ovest, ovvero l'angolo di tilt, che non deve essere fisso durante le ore della giornata, nè durante le stagioni, ma inseguire l'altezza del sole nel cielo. Questo movimento viene eseguito manualmente due volte all'anno;
• inseguitori di rollio inseguono il sole durante tutto il suo percorso nella volta del cielo tramite dei servomeccanismi, ma solo nelle ore centrali del giorno. Per evitare le zone di ombra, questa tipologia di inseguitori inverte il movimento della struttura nelle ore dell'alba e del tramonto del sole;
• inseguitori di azimut ruotano intorno a un asse verticale collocato perpendicolare al terreno, mentre i pannelli solari sono installati su una struttura complanare che insegue le radiazioni solari, ma senza variare l'inclinazione;
• inseguitori ad asse polare, come dice la parola stessa, inseguono le radiazioni solari, ruotando intorno a un asse parallello all'asse di rotazione terrestre nord-sud.

                                          (Esempio di inseguitore solare monoassiale)

Gli inseguitori fotovoltaici biassiali garantiscono un aumento della produzione elettrica fino al 40% e, rispetto alla tipologia monoassiale, presentano due assi di rotazione, perpendicolari fra loro, che si spostano in rapporto al movimento del sole sulla volta celeste, tramite un controllo computerizzato. In base alla differente orientazione, gli inseguitori solari biassiali di classificano in:

• inseguitori di azimut-elevazione inseguono in tempo reale il movimento del sole tramite un sistema di sensori solari che capta le radiazioni. Una struttura con asse parallello al terreno e l'altra in grado di muoversi (la montatura altazimutale) permette di aumentare l'efficienza della produzione elettrica, scansando anche le zone d'ombra, visto il sistema completamente automatizzato;
• inseguitori di tilt-rollio presentano l'asse primario parallelo al terreno, mentre l'altro perpendicolare al secondo asse e possono essere installati più gruppi di pannelli solari, sfruttando anche la tecnica del backtracking, che evita le zone di ombra, spostando gli assi nelle ore di alba e tramonto.

Che cosa sono gli inseguitori solari attivi e passivi?

Un inseguitore solare è attivo o passivo in base al meccanismo di movimento utilizzato per orientarsi verso il sole.
Gli inseguitori solari attivi sono dotati di un motore elettrico con apparati di demoltiplica che consentono uno spostamento leggero del pannello fotovoltaico, non in modo continuo, ma solo quando è necessario, in quanto consumano energia elettrica.

In base al comando elettronico di movimento, gli inseguitori attivi si distinguono in:

• inseguitori analogici, in cui il movimento è generato da sensori che individuano la posizione migliore per l'assorbimento delle radiazioni solari. In questa tipologia non è necessario preventivare l'allineamento dell'intera struttura;
• inseguitori digitali, in cui il movimento è generato da un microprocessore che, attraverso i dati in memoria sul posizionamento solare, riesce a orientare i pannelli nel punto più vantaggioso. In questa tipologia è necessario preventivare l'allineamento dell'intera struttura, ma garantisce un maggiore rendimento anche in giornate con scarso irraggiamento solare.

Gli inseguitori passivi non necessitano di energia elettrica per orientarsi verso le radiazioni solari, ma si spostano attraverso fenomeni fisici autonomi, come la dilatazione termica di un gas fluido compresso riscaldato dal sole che, producendo una pressione idraulica, muove la struttura che sorregge i moduli solari.

Quale tipo di inseguitore solare è più conveniente?

• Gli inseguitori solari monoassiali sono ideali per fruire di bassi costi di produzione e installazione, soprattutto nella tipologia di rollio e, per questo, sono consigliati in zone in cui si ha maggiore bisogno di energia, come nei grandi parchi fotovoltaici. Particolare importanza in questa tipologia assume il backtracking, un metodo innovativo che permette di ridurre gli ombreggiamenti, ottimizzando gli spazi per l'installazione;

• gli inseguitori monoassiali di azimut sono indicati per le alte latitudini, in cui il Sole non raggiunge mai altezze elevate nella volta celeste del cielo;

• gli inseguitori biassiali, invece, a causa dei maggiori costi, sono consigliabili in piccoli impianti residenziali;

• gli inseguitori ad asse polare sono considerati la tipologia più efficiente e maggiormente produttiva, ma presentano un difetto nel profilo: troppo esposto al vento, causa instabilità;

• gli inseguitori di azimut sono efficaci nella produzione di energia, quasi quanto la tipologia a asse solare, ma necessitano di grandi spazi per l'installazione per evitare le zone d'ombra che riducono sensibilmente la produzione elettrica;

• gli inseguitori di tilt sono la tipologia più economica sul mercato: il vantaggio sta nella mancanza di movimenti meccanici.

                     (Gruppo di inseguitori solari per l'installazione sul tetto di un edificio)